Para uma barra de calor de titânio grau 2 usada para aquecer uma solução de periodato de sódio a 10% a 60 graus, como o íon periodato (IO₄⁻) altera o potencial do circuito - aberto de +0.2V para +1.1V vs. Ag/AgCl e causa dissolução transpassiva a 0,05 mm/ano?
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IO4-/IO3- +1.6 V *Forte oxidante Periodato de sódio (NaIO4) 10% 60 graus O potencial do titânio em circuito aberto varia de +0.2 V (cloreto neutro) a +1.0-1.2 V. Este potencial está na área transpassiva do titânio onde a camada passiva é continuamente dissolvida: TiO 2 + 2H 2 O=Ti 4+ + 4OH - + 2e -. A taxa de corrosão é de 0,03-0,08 mm/ano, que é mais alta do que em muitos ácidos oxidantes, mas ainda adequada para serviços limitados.
Mecanismo de dissolução transpassiva induzida por periodato
O periodato é reduzido a iodato: IO₄⁻ + 2H⁺ + 2e⁻ → IO₃⁻ + H₂O. Esta reação tem uma alta densidade de corrente de troca, de modo que o potencial do titânio é definido acima de 1,0 V. Neste potencial, o titânio está na região transpassiva e o revestimento de óxido se dissolve uniformemente. Sem corrosão, o ataque é constante.
Taxa de corrosão quantitativa versus concentração de periodato
5% NaIO 4 e 60 graus a taxa de corrosão é de 0,02-0,05 mm por ano. A 10% a taxa é de 0,03-0,08 mm ano-1. A 20% a taxa é de 0,05-0,12 mm/ano. A 10%, 80ºC a taxa é de 0,06-0,15 mm/ano.
Guia de seleção de materiais
Concentração de periodato (%) Temperatura (graus) Taxa de corrosão de titânio (mm/ano) Recomendado<5 60 <0.05Yes 5-10 60 0.03-0.08 Yes 10-20 60 0.05-0.12 Limited 10 80 0.06-0.15 No
Fazendo uma especificação informada para
O aquecedor de titânio em 10% NaIO4 a 60 graus terá uma taxa de corrosão de 0,03-0,08 mm/ano com vida útil de 25-50 anos. Use parede de 2,0 mm. O engenheiro entende a dissolução transpassiva para escolher a espessura correta da parede.
